6.2.4 Випадок з ад.

Механічний вал використовують у АД в під’ємних пристроях для гальмування з малою швидкістю для точної зупинки. Тут АД1 вмикають, як двигун, а АД2 на гальмування противовмиканням, як це наведено на рис. 6.7, а.

За виразом (5.6) результуючий момент обох АД буде:

.

Рис. 6.7

Характеристики двигунів на рис. 6.7, б 1 і 2 є дзеркальні відображення, їх жорсткість залежить від опору R2д: якщо він більше – жорсткість менша. Результуюча характеристика в першому квадранті забезпечує низьку швидкість. Очевидно, в АД2 будуть великі втрати потужності і, як наслідок, низький ККД системи.

Ще більш жорсткою буде результуюча характеристика, якщо АД2 увімкнути на режим динамічного гальмування; вона наведена на рис. 6.8.

Рис. 6.8

.

Якщо змінювати значення опору R2д у колі ротора АД2, можливо регулювати значення результуючої швидкості холостого ходу. Можливо, також, замість АД2 використовувати ДПС, який працює також у режимі динамічного гальмування.

6.3 Еп з електричним валом.

6.3.1 Загальні відомості.

Електричний вал доцільно використовувати тоді, коли між ланками одного механізму є значна відстань. Він дозволяє спростити кінематичні ланцюги, усунути люфти, пружності, тертя у механічних передачах. Електричні вали встановлюють на різних гідротехнічних установках (затворах шлюзів), судових установках (рульових машинах, гребних гвинтах), підйомно-транспортних механізмах тощо.

Найпростіший електричний вал – це два синхронних двигуна,що живляться від однієї мережі. В усталеному режимі вони будуть обертатись синхронно та синфазно. Але при пуску їх синхронність може порушуватись, а якщо необхідно регулювати їх швидкість потрібно застосовувати перетворювач частоти. Тому на практиці застосовують різновиди електричного валу з асинхронними двигунами.

6.3.2 Електричний вал з синхронними зрівнювальними машинами.

Ця схема і векторні діаграми, які пояснюють роботу системи наведені на рис.6.9.

Рис. 6.9

На валах АД1 і АД2 встановлені однакові синхронні машини, відповідно СМ1 і СМ2. На валах АД діє навантаження Мс1 і Мс2.

Якщо швидкості обох АД є рівними, то ЕРС Е11 і Е12 обох синхронних машин будуть також рівними та зустрічними, як це вказано на рис. 6.9, б. При цьому струму у статорах СМ не буде і вони не розвиватимуть моментів.

Хай тепер, наприклад, зросте момент Мс2, тоді швидкість ω2 зменшиться і вектор ЕРС Е12 відстане від свого першопочаткового положення на кут θ, як це показано на рис. 6.9, в. При цьому з’явиться небалансна ЕРС ∆Е, яка, у свою чергу, викличе струм І1. Цей струм забезпечує появу синхронізуючого моменту Мсин. З векторної діограми на рис. 6.9, в, виходить, що проекція вектору струму І1 на напрямок ЕРС Е11 позитивна, а це означає, що СМ1 працює у генераторному режимі. Тому момент Мсин буде гальмувати машину АД1.

Проекція І1 на Е12 є негативна, тому СМ2 працює як двигун і Мсин буде підвищувати швидкість ω2.

Як вже визначалося раніше, синхронізуючий момент обох синхронних машин буде . З цього виразу бачимо, що коли швидкість близька нулю, то і Мсин= 0, тому що Е11і Е12 дорівнюють нулю. Тому пуск цієї системи можливо виконувати тільки у несинхронному режимі.